假期作业(2)电场 电场强度-【百汇大课堂·寒假作业】2024-2025学年高二物理假期作业

有太代商二寒假·物理 10.C[当水平外力F作用在小球B上时，对A、B整体 k· Q 8 18服：所以剩余空腔部分电荷在A点产生的 kQ 有F=4ma,对A有k .2 =ma,当水平外力大小政为 子F时，对A,B整体有F=ma,对A有长后 场强E,=E整一E制= kQ 4R2 ma',综上可解得L'=2L.] 正确.] 1L.解析(1)小球B在垂直于杆的方向上合力为零，则 2.C[等量异种电荷电场线的分 有FN=qEcos0十mg;由牛频第三定律知小球B对 布如图，可知，x<一L时，电场强 细杆的压力FN'=FN=qEcos0十mg 度E方向向左，为负，一L≤x≤L (2)在水平方向上，小球所受合力向右，由牛顿第二 时，E方向向右，为正.x>L时，E 定律得： 方向向左，为负，且O点的电场强度不为零，故A、BD qEsin akgQ =ma 错误，C正确.] L2 3.C[四个点电荷中处于对角线上的两个正负点电荷产 解得：a= Egsin 0 kQq n mL2 生的电场强度的方向沿对角线方向且由正电荷指向负电 (3)当小球B的速度最大时，加速度为零，有： 荷，四个点电荷中任意一个点电荷在对角线交点处产生 sin0一2，解得：x— kQ 的电场强度大小为E=Q=29,根据叠加原理，正 NEsin 0 答案 (1)qEcos 0+mg (2)Egsin 0 kQq m mL 方形两条对角线交点处的电场强度E。=4②kQ,方向整 kQ (3)√Esim0 直向下，故C正确，A,B、D错误.] 12.解析(1)小球A受重力、绳子的拉力和B球的斥 4.B[设细绝缘体带正电，三段圆孤中每段圆弧在圆心 O处产生的电场强度大小为E‘,将三段圆弧产生的电 力，根据平衡可知F年=ngtan8. A球受到水平向右的电场力：F=QE, 场强度画在答图中，AB、CD两段圆弧在圆心O处产 生的电场强度方向的夹角为120°，这两者的合电场强 解得：E-ngtan0 方向水平向右， Q 度大小为E,方向与BC在圆心O处产生的电场强度 (2)剪断前对小球A,由平衡条件得绳子拉力 的方向相同.所以三段圆弧在圆心)处产生的合电场 F=mg cos 强度大小E=2E,则E-号，即国落BC在圆心0处 剪断后根揭牛顿第二定徐可得：a=卫=？ m cos 产生的电场强度的大小是 2 答案1)四0，方向水平向右(2) cos 4 BA 假期作业（二）电场电场强度 609 60 知识要点 1.(1)产生(2)电场2.(1)静电力电荷量 (2)F 牛库N/C(3)正电荷3.(1)向外向里 5B[由E=号，可得r√停由于E=6瓦 (2)矢量和4.假想方向切线 素养测评 3Eo,可得rar%=3:l,A错误，B正确：由图可知，点 1,A[由题意知，半径为R的均匀带电体在A点产生场 电荷Q带正电，由于a点距离点电荷比b点距离点电荷 医为：B一品一保：同理制出的小球辛径为竖 R 远，沿着电扬线方向电势逐渐降低，根据正点电荷电场线 分布特点可得：%<4，C错误：在把检验电荷？沿直线从 4-/R13 a移动到b的过程中，电场力一直做负功，D错误.] 因为电荷平均分布，其带电荷量Q= 3(2 Q 6.D[由图可知，两小球互相排斥，所以 4 两小球带同种电荷，A错误；小球受力 号：则共在A点产生的场强：E kQ 分析如图所示.两小球间的库仑力为 (侵R+R) G F=kQ,绳子拉力T=√F2+(mg)严， 50 假期作业学老手 小球间距离变大，F变小，所以拉力支小.故细线拉力 确定，电场强度大小变化情况不确定，则电荷所受电 大小T1大于T2,B错误：绳子与竖直方向夹角正切值 场力大小变化情况不确定，加速度变化情况无法判 为an月，两小球的距离增大为2d,库仑力变为原 断，故A错误，B正确：越过O点后，负电荷q做减速 运动，则点电荷运动到O点时速度最大，电场力为零， 来的子，所以1an0与an0之比为4：1，C错误：两小 加速度为零，故C正确；根据电场线的对称性可知，越 过O点后，负电荷q做减速运动，加速度的变化情况无 球距离为2d时，绳子与竖直方向夹角正切值为 法判断，故D错误.门 an-E=EQ,E=m。,故小球B在小球 Q 10AD[由等量异种电荷周围电场线的分布可知，d两点 A处产生的电场强度大小可表示为mgan, 场强相同，A对，B错：d中点场强最小，从c点到d点 Q 场强先变小后变大，D对，C错.] D正确.门 11.解析(1)在距Q为r的位置放一电荷量为q的检验 7.CD[当两点电荷均为正电荷时，若电荷量相等，则它 电荷 们在P点的电场强度方向沿NM方向.当Q1>Q2 时，则b点电荷在P点的电场强度比a点弱，所以电场 根据库仑定律，检脸电背受到的电场力F=学 强度合成后，方向偏右，故A错误.当Q1是正电荷，Q2 根搭电场强度的定义得E=E 是负电荷时，b点电荷在P点的电场强度方向沿Pb连 线方向，而a点电荷在P点的电场强度方向沿aP连 解得E=6号。 线方向，则合电场强度方向偏右，不论电量大小关系， (2)穿过两等势面单位面积上的电场线条数之比 仍偏右，故B错误，当Q1是负电荷，Q2是正电荷时，b N_E=2 点电荷在P点的电场强度方向沿bP连线方向，而 N:E 点电荷在P点的电场强度方向沿Pa连线方向，则合 电场强度方向偏左，不论它们的电量大小关系，仍偏 答案1)见解析(2) 左.故C正确：当Q1、Q2是负电荷时，b点电荷在P点 12.解析(1)对小球受力分析可得小球带正电，则有 的电场强度方向沿Pb连线方向，而。点电荷在P点 tan37°=9E 的电场强度方向沿Pa连线方向，由于|QI>Q2,则 mg 合电场强度方向偏左，故D正确.] 解得q=1×10-6C 8.BD[根据几何关系得ab间、bc间，ac间的距离r= (2)小球受重力mg、绳的拉力T和T √3R,根据库仑力的公式得a、b、c间的库仑力大小F= 静电力F作用，如图所示，根据共点 力平衡条件和图中几何关系 3Ra受到的两个力夹角为120，所以a受到 的库仑力为R=F=大器（受到的两个力夫角为 有T=mg c0s37 解得T=5.0×10-3N (3)将电场改为竖直向上后，小球将绕悬点摆动，根 0,所以笑到的车合力为R,=5F=图歌，志项A 据动能定理有 错误，B正确：a、b在O点产生的场强大小相等，根据 6mg9b·X1-s30=m2-0. 电场强度定义有B=k是a,b带正电，故a在0点产 解得v=1m/s. 生的场强方向是由a指向O,b在O点产生的场强方 答案(1)1×10-6C正电(2)5.0×10-3N 向是由b指向O,由矢量合成得a、b在O点产生的场 (3)1m/s 强大小E=大是，方向由0-c,选项C错误：同理c在 假期作业（三）电势能和电势电势差 0点产生的场强大小为E,=长是，方向由0，运用 知识要点 1.(1)经过的路径2.(2)零势能静电力(3)减少量 矢量合成法则得a、b、c在O点产生的场强E'= WA一EB减少增加3.电势能电荷量伏特 2总，方向由00选项D正确.] V14.电势差电压5.(1)电势相同(2)①垂 直②电势高电势低 9.BC[在等量同种电荷连线中垂线上电场强度方向 素养测评 O~P,负点电荷g从P点到O点运动的过程中，电场 1.C[电场线越密的地方电场强度越大，所以场强EA< 力方向PO,速度越来越大.但电场线的疏密情况不 EB,电场力F=qE,FA<FB,电荷在A点受力小，故 51有女术车商二寒假·物理 假期作业（二）电场 电场强度 …知识要点 …素齐测评· 人GCE 1.电场 1.已知均匀带电球体在球的外部产生的电场 (1)电场：在电荷的周围存在着由它产生的 与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷 电场.电场是在电荷周围 的.场和 产生的电场相同.如图所示，半径为R的球 实物是物质存在的两种不同形式. 体上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在过 (2)电场的性质：一个电荷对其他电荷的作 球心O的直线上有A、B两个点，O和B、B 用力是通过 给予的，电场对放入其中的 和A间的距离均为R,现以OB为直径在球 电荷有力的作用。 内挖一球形空腔，若静电力常量为k,球的 2.电场强度 体积公式为V=号，则A点处场强的大 (1)概念：放入电场中某点的点电荷所受 小为 与它所带的 的比值 (2)定义式及单位：E= ,单位 ,符号为 (3)矢量性：电场强度的方向与 在 该点所受电场力的方向相同， A6架 B.54Q 36R 3.点电荷的电场电场强度的叠加 C.7kQ 32R D.3kQ (1)真空中点电荷的场强 16R 大小：E=号 2.在x轴上的一L和L +Q 0 点分别固定了A、B两个点电荷，A的电荷 Q为正电荷时，E的方向沿Q与该点 量为十Q,B的电荷量为一Q,如图所示，设 的连线 ； 方向 沿x轴正方向为电场强度的正方向，则整个 Q为负电荷时，E的方向沿Q与该点 x轴上的电场强度E随x变化的图像正确 的连线 的是 (2)电场强度的叠加：如果场源电荷不只是 一个点电荷，则电场中某点的电场强度为各 个点电荷单独在该点产生的电场强度的 4.电场线：为了形象描述电场而 的一条条有 的曲线.曲线上每点的 方向表示该点的电场强度的方向 假期作业 3.如图所示，四个点电荷所带 ⊕ 6.如图是研究电荷之间相互 电荷量的绝对值均为Q,分 作用力的实验装置.带电量 别固定在正方形的四个顶点 为Q的金属小球A用绝缘 上，正方形边长为a,则正方形两条对角线交 杆固定在地面上，带电量为 点处的电场强度 q、质量为m的金属小球B用绝缘细线悬挂 在可移动支架上，两者均可看作点电荷，且 A大小为2Q,方向竖直向上 处于同一水平线上，距离为d,细线与竖直 B.大小为22kQ,方向竖直向上 方向夹角为日，细线拉力为T.再将两小球 a 的距离增大为2d,调整支架，使两小球仍处 C.大小为42kQ,方向竖直向下 于同一水平线上，此时细线与竖直方向夹角 为0，细线拉力为T2.则下列说法正确的是 D.大小为22kQ,方向竖直向下 ( A.两小球可能带异种电荷 4.如图所示，一段均匀带电的半圆 B.细线拉力大小T小于T2 形细绝缘体在其圆心O处产生 B C.tan0,与tang。之比为2：1 的电场强度为E,现把细绝缘体 D.两小球距离为2d时，小球B在小球A处 分成等长的AB、BC、CD三段 圆弧，则圆弧BC在圆心O处产生的电场强 产生的电场强度大小可表示为g1an Q 度的大小是 7.(多选)图中a、b是两个点 A.E R号 电荷，它们的电量分别为左 Q1、Q2,MN是ab连线的 c号 号 中垂线，P是中垂线上的一 5.如图所示为真空中某一点 点，下列哪种情况能使P点场强方向指向 电荷Q产生的电场，a、b分 MN的左侧 别是其电场中的两点，其 A.Q1、Q2都是正电荷，且Q>Q2 中a点处的电场强度大小E,=E。,b点处的 B.Q1是正电荷，Q2是负电荷，且Q>|Q2 电场强度大小E6=3E。,且E。、E,间的夹角 C.Q1是负电荷，Q2是正电荷，且Q1>Q D.Q、Q2都是负电荷，且Q1>Q2 大于90°，方向如图所示.一带负电的检验电 荷g在电场中由a运动到b,则 8.(多选)如图所示，在圆心为O、半径为R ) 的圆周上等间距分布着三个电荷量均为9 A.a、b两点到点电荷Q的距离之比r。: 的点电荷a、b、c,其中a、b带正电，c带负 r6=3:1 电.已知静电力常量为k,下列说法正确 B.a、b两点到点电荷Q的距离之比r。: 的是 r=√3：1 C.a、b两点处的电势的大小关系为9。> D.在把检验电荷q沿直线从a移动到b的 过程中，电场力先做负功后做正功 5 有术代军商二寒假·物理 A.a受到的库仑力大小为3kg 区域电场强度的大小.请计算S1、S2上单 3R2 位面积通过的电场线条数之比N, Bc受到的库仑力大小为聚 C.a、b在O点产生的场强为R9,方向由O 指向( D.abc在0点产生的场强为，方向由 O指向c 9.(多选)如图所示，A、B为两 个等量的正点电荷，在其连线 +Q + 中垂线上的P点放一个负点 A B 电荷q(不计重力)，由静止释放后，下列说法中 一定正确的是 A.点电荷在从P点到O点运动的过程中， 加速度越来越小 B.点电荷在从P点到O点运动的过程中， 12.如图，长l=1m的轻质细 速度越来越大 绳上端固定，下端连接一 C.点电荷运动到O点时加速度为零，速度 个质量m=4.0×104kg 的带电小球（可视为质 达到最大值 D.点电荷越过O点后，速度越来越小，加速 点)，小球静止在水平向右的匀强电场中， 度越来越大 绳与竖直方向的夹角0=37°.已知匀强电 场的场强E=3.0×103N/C,取重力加速 10.(多选)在a、b两 点固定着两个带 +0 度g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37°= 0.8,求： 等量异种性质电的点电荷，c、d两点将a、b (1)小球所带电荷的电荷量和电性； 两点的连线三等分，则 ( (2)细绳对小球的拉力的大小： A.c、d两点处的场强大小相等 (3)将电场改为竖直向上，大小不变，小球 B.c、d两点处的场强大小不相等 回到最低点时速度的大小. C.从c点到d点场强先变大后变小 D.从c点到d点场强先变小后变大 11.静电场可以用电场线和等势面形象描述. (1)请根据电场强度的定义和库仑定律推 导出点电荷Q的场强表达式： (2)点电荷的电场线和等势面分布如图所 示，等势面S,、S2到点电荷的距离分别为 、r2.我们知道，电场线的疏密反映了空间 6